Voi không ngà: Lời đáp trả của tiến hóa

LÊ MY 13/11/2021 6:10 GMT+7

TTCT - Trải qua hàng chục triệu năm, chọn lọc tự nhiên hẳn chẳng để lại cho dòng họ nhà voi bộ phận nào dư thừa kể cả cặp ngà to lớn. Nhưng nạn săn trộm tàn bạo của con người lại là động lực, đúng hơn là áp lực, cho một sự thích nghi mới: một số quần thể voi châu Phi đang có xu hướng không mọc ngà, để thoát khỏi lưỡi cưa tàn ác.

 
 Một con voi cái không có ngà ở Vườn quốc gia Gorongosa (Mozambique). Ảnh Joyce Poole

Trước khi con người biết bước đi trên mặt đất, tổ tiên của loài voi đã luôn tiến hóa cùng với những chiếc ngà vĩ đại - mà thực ra là một cặp răng cửa khổng lồ, giống như răng cửa của chúng ta và phần lớn động vật có vú khác. Và rồi loài người có mặt, biến ngà voi thành một loại của cải mà họ nắm quyền định đoạt. Đằng sau mỗi mảnh ngà voi - dù là ngà nguyên chiếc hay những món đồ chế tác - đều là một con voi đã chết.

Phần lớn ngà voi bất hợp pháp hiện nay đến từ voi châu Phi. Khoảng 20.000 cá thể bị giết hại mỗi năm, theo Tổ chức Quốc tế về bảo tồn thiên nhiên (WWF). Cùng lúc đó, chỉ còn khoảng 415.000 con voi đang sống rải rác khắp châu Phi.

Trước những mối đe họa từ con người, không chỉ voi châu Phi mà nhiều loài sinh vật khác đang phải nhanh chóng thay đổi để thích nghi. Liệu bấy nhiêu đổi thay đó có đủ để chúng sống sót?

Chiến tranh và ngà voi

Một vết thương đủ sâu sẽ để lại sẹo trên da, nhưng một sự kiện đau thương trong lịch sử của một quần thể động vật có thể để lại “vết sẹo” trên chính bộ gene của chúng.

Xuyên suốt cuộc nội chiến của Cộng hòa Mozambique (1977 - 1992), lực lượng săn bắt trộm của cả 2 phe đã thi nhau tàn sát rất nhiều voi châu Phi. Họ bán ngà voi để có tiền nuôi chiến tranh. Hậu quả là số lượng động vật ăn cỏ lớn, bao gồm voi, ở Vườn quốc gia Gorongosa của nước này đã giảm hơn 90% - theo nghiên cứu của các nhà khoa học ĐH Princeton (Mỹ) trên tạp chí Science.

Nhưng đó không phải là hệ quả duy nhất. Cần nhớ rằng trong tự nhiên, vốn không phải tất cả voi châu Phi đều mọc ngà và những cá thể không ngà là số hiếm. Thế mà ngày nay, tỉ lệ voi cái không có ngà ở Gorongosa đã tăng nhanh, từ 18,5% lên 50,9%, chỉ trong vài thập niên. Nhóm nghiên cứu nói trên đoán rằng nó có liên quan đến di truyền. Có lẽ vì những con voi không có ngà đã may mắn nằm ngoài tầm mắt của bọn săn trộm nên tăng khả năng sống sót, sinh sản và truyền lại cho con cái của chúng các đặc điểm, hay còn gọi là tính trạng trong di truyền học, đó.

Bằng chứng đầu tiên là “con gái” của những voi mẹ không có ngà thường cũng không có ngà. Như vậy, đặc điểm “không ngà” đã được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. “Một tính trạng được truyền lại là bằng chứng khá mạnh mẽ về di truyền gene” - đồng tác giả của nghiên cứu, giáo sư sinh học Robert Pringle, giải thích trên tạp chí Vox.

Nhóm nghiên cứu cũng xác định được những đột biến xảy ra trên một vùng gene ở giống cái có liên quan đến tính trạng “không ngà” (cụ thể là trên nhiễm sắc thể X). Điểm thú vị là một trong những gene làm mất cặp ngà khổng lồ của loài voi cũng hiện diện ở người, liên quan đến tình trạng răng cửa bên phát triển bất thường. Kết quả với chúng ta là sự mất thẩm mỹ, nhưng đối với một số quần thể voi cái lại là cơ hội sống sót trước thợ săn.

Mô hình toán học của nghiên cứu cũng chứng tỏ sự biến đổi này gần như chắc chắn là do chọn lọc tự nhiên, chứ không phải ngẫu nhiên. Trong chiến tranh, những con voi cái không có ngà ở Mozambique đã có tỉ lệ sống sót cao hơn gấp 5 lần. Trong quá trình tiến hóa, nếu một đột biến có lợi cho sinh vật, chúng sẽ có nhiều khả năng được truyền sang thế hệ sau.

Nghiên cứu của nhóm Shane Campbell-Staton ấn tượng là bởi nó cung cấp bằng chứng về sự tiến hóa nhanh chóng ở một loài động vật có tuổi thọ khá dài trong tự nhiên (50 hoặc 60 năm), theo nhà sinh vật học Andrew Hendry thuộc ĐH McGill (Canada) - người không tham gia nghiên cứu này. Trong nhiều năm, giới khoa học cho rằng sự tiến hóa nhanh chỉ phổ biến ở các loài nhỏ có vòng đời ngắn.

Và mặc dù xu hướng “voi không ngà” đã được quan tâm từ nhiều năm trước, nghiên cứu này đã lần đầu tiên đưa ra bằng chứng mạnh mẽ về mặt di truyền, Hendry nói với Vox. Nói cách khác, nghiên cứu đã bày ra trước mắt ta từng bước đi của sự tiến hóa.

Lợi thì có lợi, nhưng răng không còn...

Xin mượn một câu trong bài ca dao hài hước “Bà già đi chợ cầu Đông” để nói về tình cảnh không vui lắm của quần thể voi ở Gorongosa. Không có ngà vừa lợi mà vừa hại, vì những chiếc răng cửa đồ sộ kia vốn không phải là sự chọn lọc vô nghĩa của tự nhiên. Từ xưa đến nay, loài voi dùng bộ ngà như một công cụ để lấy thức ăn và nước uống, đồng thời để tự vệ. “Nếu quý vị không có những công cụ quan trọng này, quý vị sẽ phải điều chỉnh hành vi của mình như thế nào để bù đắp đây?” - nhà sinh vật học tiến hóa Shane Campbell-Staton, người dẫn đầu nghiên cứu, nói với The New York Times.

Và sự gia tăng của tính trạng “không ngà” không chỉ ảnh hưởng đến một cá thể, mà còn tạo ra vấn đề mới cho toàn bộ quần thể. Chưa ai trông thấy con voi đực không ngà nào ở công viên. Campbell-Staton cho rằng điều này mang lại linh cảm xấu: đột biến gene đã lấy đi ngà của lũ voi cũng có thể ngăn voi cái không sinh ra voi con đực; hay nói cách khác, đột biến gene đó nguy hiểm chết người với voi đực.

Một con cái nếu mang trong mình một bản sao của gene đột biến thì sẽ không có ngà. Một nửa số “con gái” của nó sẽ có ngà và một nửa thì không. Tuy nhiên, trong số các “con trai”, một nửa sẽ có ngà và nửa còn lại sẽ chết, có lẽ là trước khi sinh. Theo thời gian, tỉ lệ đực - cái trong quần thể voi có thể bị ảnh hưởng đáng kể.

Nghiên cứu cũng đề cập đến những tác động tiềm tàng lên đồng cỏ châu Phi - một trong những hệ sinh thái đa dạng và quý hiếm nhất Trái đất. Bằng cách lật tung mặt đất để tìm thức ăn và khoáng chất, hay đục khoét thân cây bằng ngà, voi đồng cỏ châu Phi gián tiếp giúp duy trì cả đồng cỏ. Tương lai thiếu vắng những bộ ngà có thể ảnh hưởng toàn bộ mạng lưới thực vật và động vật tại đây.

Vì vậy, với tiến sĩ Campbell-Staton, đây không phải là một câu chuyện thành công. Dù voi đã tiến hóa để an toàn hơn trước bọn săn trộm, “chọn lọc (tự nhiên) luôn đi kèm với một cái giá phải trả... và cái giá đó chính là mạng sống”.

Khác với 2 loài voi ở châu Phi (bao gồm voi đồng cỏ và voi rừng), với loài voi châu Á ngày nay chỉ con đực có ngà, còn phần lớn voi cái thì không. Các nhà khoa học chưa lý giải được sự khác nhau này. Nhưng có ít nhất một điểm chung: ở những vùng đất mà xưa kia voi châu Á bị săn lùng để lấy ngà, tỉ lệ voi không ngà hiện khá cao. Thậm chí, một nghiên cứu của Trung Quốc năm 2005 nói rằng voi đực không mọc ngà sẽ ngày càng phổ biến.

Voi châu Á có thể đã quen sống thiếu cặp ngà, nhưng chúng - cả đực lẫn cái - lại bị đe dọa bởi nạn buôn bán da voi để làm đồ trang sức. Ước tính có khoảng 20.000 đến 40.000 con còn lại trong tự nhiên.

 
 Ảnh: dailybruin.com

Loài vật đang “teo nhỏ”

Những con voi không có ngà trên đây chỉ là một ví dụ trong danh sách rất dài những loài đã buộc phải thích nghi với đủ loại áp lực đến từ con người. Ngày càng có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng: hiện tượng ấm lên toàn cầu đang làm rối loạn kích thước cơ thể của các sinh vật, từ chim chóc, thú có vú đến loài máu lạnh như ếch nhái. Xu hướng phổ biến là làm chúng nhỏ hơn các thế hệ trước đây.

Teo lại giữa một hành tinh đang nóng lên ư? Kích thước nhỏ hơn thì nhanh giải nhiệt hơn khi trời nóng, và kích thước lớn thì giữ nhiệt tốt hơn khi trời lạnh. Hiện ta vẫn chưa rõ liệu những thay đổi này có “in hằn” về mặt di truyền hay không.

Dường như sự tiến hóa nhanh chóng ám chỉ những tia hy vọng: các sinh vật đang cố gắng thích nghi để sống thêm một ngày nữa, giữa những tàn phá và ô nhiễm đang diễn ra... Tuy nhiên, nhiều người lo ngại rằng tốc độ tiến hóa này - dù đang ở hàng “nhanh nhất có thể” - vẫn không đủ nhanh để một loài vượt qua cùng lúc nhiều mối đe dọa đan xen.

Chỉ nói riêng chuyện ấm lên toàn cầu, phần lớn động vật có thể sẽ không có đủ thời gian để thích nghi. Mặc dù sự sống đã nhiều lần nếm trải và tiến hóa qua các chu kỳ nóng - lạnh của hành tinh này, Trái đất ngày nay của chúng ta đang nóng lên với tốc độ chưa từng thấy: nhanh hơn gấp 10 lần so với quá khứ (theo trang Global Climate Change của NASA).

Ngoài ra, sự tiến hóa nhanh chóng thường kéo theo những hệ quả khó lường. Chẳng hạn đối với những loài kén chọn bạn tình, kích thước nhỏ hơn đồng nghĩa với ít hậu duệ hơn. Hay với động vật lưỡng cư, cơ thể nhỏ bé sẽ khiến chúng dễ mất nước khi nắng hạn. Với nhiều loài di cư, sự giảm kích thước có thể phá hỏng tính toán hoàn hảo của tạo hóa để chúng chinh phục những hành trình dài ngày...

Sẽ rất choáng ngợp nếu ta muốn dự đoán hết con đường tiến hóa của sự sống trên Trái đất. Nhưng vì “chỉ cần một con bướm đập cánh ở Brazil có thể gây ra một cơn lốc xoáy ở Texas” - nhà khí tượng học Edward Lorenz từng nói, liệu có quá cao ngạo nếu loài người tự hỏi: chúng ta muốn một tương lai như thế nào? Và để đi đến đó, những thay đổi từ chính chúng ta có quyền năng hơn những biến đổi của bản thân sinh vật?

Hệ sinh thái ở công viên Gorongosa đã được phục hồi đáng kể sau nội chiến, nạn săn trộm đã được kiểm soát. Pringle tin rằng sự hiện diện của những con voi không có ngà giờ đây giống như vết sẹo của một chấn thương đã được chữa lành. Trong khi sự đột biến và tiến hóa có thể đã giúp nhiều cá thể sống sót, nhưng “thuốc giải” thực sự là chấm dứt các hoạt động tàn phá và tận diệt.■

Hành động săn bắn của con người từ lâu đã được cho là nguyên nhân gây ra các thay đổi nhanh chóng ở loài vật. Chẳng hạn, theo tạp chí Nature, kích thước sừng của cừu sừng lớn (Ovis canadensis) ở Alberta, Canada đã giảm 20% trong vòng 20 năm qua vì nạn săn động vật để lấy chiến lợi phẩm (trophy hunting).

Những nguyên nhân khiến các loài vật thay đổi để thích nghi còn là biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường. Một ví dụ kinh điển là loài bướm đêm peppered (nghĩa là “được rắc tiêu”) ở Anh. Trước Cách mạng công nghiệp, hầu hết bướm có màu trắng với những đốm đen, nhờ đó hòa hợp với địa y trên thân cây. Vào những năm 1800, muội than đen từ các nhà máy và nhà máy nhiệt điện bắt đầu “phủ đen” cây cối. Những con bướm trắng trở nên nổi bật trên nền tối và dễ bị chim ăn thịt, trong khi thiểu số là những con bướm đen đã sống sót. Chỉ trong vài năm, quần thể bướm đêm đã chuyển từ màu trắng sang màu đen, cho ra đời khái niệm “industrial melanism” (hóa đen do công nghiệp).


 
 Các bộ cánh sáng và tối của loài bướm đêm peppered. Ảnh: iStockphoto/Getty Images

Tương tự, trong các khu rừng rậm ở châu Âu có loài cú vàng nâu Tawny. Sắc nâu của bộ lông tùy thuộc vào khí hậu môi trường sống của chúng; những con cú sống ở nơi có tuyết sẽ có lông nâu nhạt hoặc xám. Khi biến đổi khí hậu làm ít tuyết hơn ở 1 số nơi, chẳng hạn như Phần Lan, số lượng cú nâu tăng lên, theo trang theculturetrip.com.

Trong khi đó, biến đổi khí hậu có thể đã khiến loài sóc đỏ, sống ở những vùng rộng lớn của Bắc Mỹ, sinh sản sớm hơn, theo nghiên cứu của tiến sĩ Stan Boutin (Đại học Alberta, Edmonton). Ông phát hiện khi mùa xuân ấm hơn và có nhiều thức ăn hơn, loài sóc này đã sinh con sớm hơn - một hình thức tiến hóa, thay đổi cấu trúc gene để ứng phó với biến đổi khí hậu. Nguyên nhân là vì sóc con ra đời sớm hơn sẽ có cơ hội sống sót cao hơn vì chúng sẽ đủ cứng cáp để có thể tự lo cho mình khi mùa thu đến và nguồn thức ăn không còn dồi dào.

Còn nhiều ví dụ tương tự khác, song theo Chris Darimont, nhà khoa học bảo tồn tại Đại học Victoria (Canada), rất khó để xác định chính xác điều gì đang xảy ra về mặt di truyền trong những quần thể cừu sừng to hay sóc đỏ nói trên, cũng như so sánh mức độ ảnh hưởng của áp lực tiến hóa từ săn bắn so với các yếu tố môi trường khác như biến đổi khí hậu. Điều đáng lo, theo chia sẻ của Darimont với Nature, là nếu việc săn bắn gây ra những thay đổi đáng kể về gene đối với một số ít động vật, có thể sẽ rất khó để khôi phục lại những tính trạng ban đầu của loài vật đó.

Bình luận
    Viết bình luận...